7, Das Gefäßsystem

Physiologie
Stefan ULREICH
Gefäßsystem
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Prof. SMEKAL
7, Das Gefäßsystem
Im arteriellen System wird das Blut mit relativ hohem Druck an die einzelnen Organe verteilt.
Physikalisch gesehen ist die Beziehung von Strömung im Gefäßsystem; Druck und
Widerstand durch das Ohm’sche Gesetz definiert:
OHM’SCHES Gesetz
Strömung im Gefäßsystem (F) =
Druck (P) .
Widerstand (R)
HAGEN-POISELL’SCHE Gesetz
Widerstand gegenüber einer Strömung (R) =
8ŋ (Viskosität) x L (Länge des Rohres) .
Π r4 (Radius des Rohres)
Daraus ergibt sich:
Die Strömung ändert sich mit der vierten Potenz des Radius
Dies bedeutet:
die Blutströmung und der Widerstand werden stark durch die Kaliberänderung der Gefäße
beeinflusst.
Die Arteriolen sind daher ein wichtiger Faktor für KRL-Regulation (Wirkung auf Blutdruck
& Organdurchblutung)
Die Gefäßmuskulatur wird durch das sympathische Nervensystem versorgt.
Eine Erhöhung der Sympathikusaktivität führt zu einer Gfäßkontraktion in der Muskulatur der
kleinsten Gefäße.
>> Die Folge ist eine Erhöhung des peripheren Widerstandes und damit Drosselung der
Durchblutung.
Nach dem Hagen-Poisell’schen Gesetz würde man annehmen, dass der Widerstand gegen die
Peripherie hin wegen der Querschnittsverminderung ins Unendliche steigen müsste.
Das Gegenteil ist jedoch der Fall!
Physikalische Faktoren, die den peripheren Widerstand verringern
1. Verzweigung und damit Vergrößerung des
Gesamtquerschnittes
2. Zunehmende Kürze, der sich verzweigenden
Gefäße
3. Elastische Eigenschaften der Gefäße (Windkesselwirkung)
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Stefan ULREICH
Gefäßsystem
Schematische Darstellung der Veränderung von Druck und Geschwindigkeit im
Gefäßsystem
A
B
C
A
Der Druck in der Aorta und größeren Gefäßen schwankt von Systole zu Diastole
zwischen 120mm Hg und 70mm Hg.
Beibehalten eines gewissen Druckes durch den sogenannten Windkesseleffekt
(elastische Dehnbarkeit der Aorta und der großen Gefäße).
In großen und mittleren Arterien fällt der Druck wegen des geringen Widerstandes
kaum ab.
B
In den kleineren Arterien und vor allem den Arteriolen kommt es wegen des
Gesamtquerschnittes des Gefäßsystems zu einem steilen Druckabfall.
>> der mittlere Druck sinkt gegen Ende der Arteriolen auf 30-38 mm Hg ab.
C
In der Kapillare fällt der Druck weiter (Kapillarbett hat etwa 1000fachen
Gesamtquerschnitt der Aorta.
Beträgt der Druck am Beginn der Kapillare noch 30-38 mm Hg, fällt er am Ende auf
etwa 17-20 mm Hg ab.
Im menschlichen Organismus werden riesige Flüssigkeitsmengen verschoben
(Filtration).
Speziell kleine Moleküle, wie Wasser können auf diese Weise sehr leicht ausgetauscht
werden.
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Stefan ULREICH
Gefäßsystem
Schematische Darstellung der Filtrationsvorgänge im Bereich der Kapillaren
Hydrostatischer Druck in
Arteriole:
30-38 mmHg
Hydrostatischer Druck in
Venole:
17-20 mmHg
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